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Spektrum der WissenschaftHighlights 3/2017

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Digitalpaket: Spektrum Highlights Jahrgang 2017

Spektrum der WissenschaftHighlights 3/2017

Spektrum der WissenschaftHighlights 3/2017

Inhalte dieser Ausgabe

Eine bizarre Realität

06Essay: Die Wirklichkeit der Natur

Was ist die korrekte Interpretation der Quantenmechanik und inwieweit sind die Objekte darin "real"? Oder erweist sich diese Frage gar als sinnlos?

Eine bizarre Realität: Mikrophysik

14Hamlet in der Quantenwelt

Experimente rütteln an gewohnter Logik: Bei Atomen und Molekülen kann etwas zugleich sein und nicht sein.

Eine bizarre Realität: Verschränkung

20Das Ende des lokalen Realismus

Erstmals ist ohne mögliche Schlupflöcher belegt, dass es einen seltsamen Effekt tatsächlich gibt.

Eine bizarre Realität: Standardmodell

24Machen Quanten Sprünge?

Auch im Mikrokosmos gelten stets kontinuierliche Gesetze. Die Welt funktioniert im Grunde analog!

Eine bizarre Realität: QBismus

28Eine neue Quantentheorie

Eine Deutung der Wellenfunktion geht davon aus, dass diese nur die subjektive Erwartungshaltung des Beobachters wiedergibt.

Merkwürdige Materie: Teilchenphysik

34Stringtheorie für Festkörper

Hinter exotischen Materiezuständen verbergen sich hochkomplexe Systeme. Zu deren Beschreibung eignet sich überraschenderweise die Stringtheorie.

Merkwürdige Materie: Atomkerne

42Zwischen Flüssigkeit und Kristall

Wissenschaftler entwickeln ein Modell für die Formenvielfalt gebundener Protonen und Neutronen.

Merkwürdige Materie: Vielteilchensysteme

50Simulierte Quantenwelten

Manche Systeme sind zu komplex, um sie zu berechnen oder direkt zu untersuchen. Daher bauen Forscher sie mit anderen Mitteln trickreich nach.

Vom Allerkleinsten zum Größten: Quantengravitation

58Raum - Zeit - Verschränkung

Einige Physiker vermuten Beziehungen zwischen der Schwerkraft und mikroskopischen Phänomenen.

Vom Allerkleinsten zum Größten: Relativitätstheorie

64Einstein im Quantentest

Forscher überprüfen Einsteins Äquivalenzprinzip. Die Interpretation ihrer Ergebnisse berührt die Frage, wie Gravitation auf atomarer Ebene funktioniert.

Quantentechnologien: Kryptografie

74Vertraulichkeit ist machbar

Korrelationen zwischen Lichtteilchen, zufällige Verschlüsselungen und freier Wille reichen aus, um Informationen zumindest prinzipiell geheim zu halten.

Quantentechnologien: Informatik

82Quantencomputer als Kodeknacker

Heute übliche abhörsichere Methoden werden den Rechenmaschinen der Zukunft nicht standhalten. Daher gilt es, völlig neue Verfahren technisch umzusetzen.

Kennen Sie schon …

Juni 2018

Spektrum der Wissenschaft – Juni 2018

In dieser Ausgabe stellt Spektrum der Wissenschaft die Quantentechnologien vor, die vor dem großen Durchbruch stehen. Außerdem: Wie Schlangen das Gleiten lernten und Kartenspielalgebra.

Spezial Physik - Mathematik - Technik 2/2018

Spektrum der Wissenschaft – Spezial Physik - Mathematik - Technik 2/2018: Grenzfragen der Teilchenphysik

Standardmodell: Neue Physik am weltgrößten Beschleuniger? • Antimaterie: Rätselhaft verzerrte Spiegelwelt • Neutrinos: Megafallen für flüchtige Sonderlinge

Quantentechnologien - Auf dem Weg zur Anwendung

Spektrum Kompakt – Quantentechnologien - Auf dem Weg zur Anwendung

Steht uns das Zeitalter der Quantencomputer und anderer Quantentechnologien bevor? In zahlreichen Experimenten haben Wissenschaftler die grundlegenden Prozesse erforscht und optimiert, nun steht der Sprung in die industrielle Anwendung bevor.